Obtención y predicción del patrón respiratorio mediante modelado de su sistema de control ante estímulos hipercápnicos

• Autores: Alher Mauricio Hernández Valdivieso, Miguel Angel Mañanas Villanueva, Roberto Alejandro Rabinovich Spinelli, S. Benito Vales, Pere Caminal Magrans
• Localización: XXV Jornadas de Automática: Ciudad Real, 8, 9, y 10 de septiembre de 2004, 2004, ISBN 84-688-7460-4, pág. 129
• Idioma: español
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• Resumen

  • Entender el sistema de control respiratorio y el patrón ventilatorio bajo estímulo de hipercapnia es muy importante para interpretar la agudización de la Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (EPOC) y las condiciones de los pacientes sometidos a ventilación mecánica.

    El propósito de este estudio es el análisis de los parámetros musculares y respiratorios para obtener los más sensibles y característicos ante diferentes niveles de estímulo hipercápnico. Los parámetros que presentaron la mayor variación con respecto al incremento del estimulo fueron los definidos y calculados a partir de las señales de presión. Otros parámetros como la ventilación espirada o fracciones entre parámetros respiratorios son más sensibles a la hipercápnia que el volumen circulante, la frecuencia respiratoria o inclusive la presión espirada de CO2 . Los parámetros musculares son obtenidos en los dominios temporal y frecuencial a partir de señales electromiográficas de tres músculos respiratorios. A pesar de la variabilidad que existe entre los sujetos, los músculos más interesantes debido a su activación con mayores estímulos, siguen el siguiente orden: diafragma, esternomastoideo y geniogloso.

    Además se evalúan tres modelos del sistema de control respiratorio con el propósito de predecir y simular apropiadamente la respuesta al estímulo de hipercapnia. Aunque hay una elevada dispersión en los datos experimentales, son comparados con los resultados de las simulaciones y es posible predecirlos apropiadamente.